1、实施动态水质管理实施动态水质管理 保障供水水质保障供水水质 陈国光陈国光 上海市供水调度监测中心上海市供水调度监测中心 2017年年5月月 1 给水排水杂志社摘要摘要 上海市九十年代初开始在供水、原水系统安装在线水上海市九十年代初开始在供水、原水系统安装在线水质仪表，目前所有水源地、水厂均安装了在线水质仪表，质仪表，目前所有水源地、水厂均安装了在线水质仪表，为指导生产、提高水质、安全供水发挥重要作用。上海市供水管网也安装了一定数量的在线水质仪，基本实现供水全过程动态水质管理。为指导生产、提高水质、安全供水发挥重要作用。上海市供水管网也安装了一定数量的在线水质仪，基本实现供水全过程动态水质管理。2、2014、2015年上海市中心城区出厂水浑浊度均为年上海市中心城区出厂水浑浊度均为0.08NTU，管网水浑浊度均为，管网水浑浊度均为0.11NTU。消毒副产物三卤甲烷均能控制在国标限值二分之一以下。消毒副产物三卤甲烷均能控制在国标限值二分之一以下。2 给水排水杂志社一、在线水质仪表在水源地的应用一、在线水质仪表在水源地的应用 上海地处太湖、长江下游，原水水质变化较大，因此上海在上海地处太湖、长江下游，原水水质变化较大，因此上海在1990年建设了陈行水库，上海开始以长江水作为供水水源。由于陈行水库位于长江口，库容仅年建设了陈行水库，上海开始以长江水作为供水水源。由于陈行水库位于长江口，库容仅853、0万立方米，每年冬春季节会受到长江口咸潮入侵的影响，因此有必要在水源地安装在线氯化物监测仪，发挥水库万立方米，每年冬春季节会受到长江口咸潮入侵的影响，因此有必要在水源地安装在线氯化物监测仪，发挥水库避咸蓄淡的作用。避咸蓄淡的作用。2010年前后上海又在长江口建设了年前后上海又在长江口建设了库容库容4.5亿立方米的青草沙水库和库容亿立方米的青草沙水库和库容950万立方米的东风西沙水库。目前长江口有万立方米的东风西沙水库。目前长江口有32套在线氯化物监测仪。套在线氯化物监测仪。3 给水排水杂志社4 给水排水杂志社 青草沙水库取水口、水库内、水库输水口安装了青草沙水库取水口、水库内、水库输水口安装了4、5套套11参数在线水质仪，参数在线水质仪，11参数为氨氮、耗氧量、溶解氧、参数为氨氮、耗氧量、溶解氧、pH值、总磷、浊度、电导率、氯化物、水温、叶绿素、藻密度。陈行水库、东风西沙水库库容小，不易滋生藻类，因此在水库值、总磷、浊度、电导率、氯化物、水温、叶绿素、藻密度。陈行水库、东风西沙水库库容小，不易滋生藻类，因此在水库出入口安装出入口安装9参数在线水质仪，不包括叶绿素、参数在线水质仪，不包括叶绿素、藻密度。松浦大桥取水口也安装藻密度。松浦大桥取水口也安装9参数在线水质仪表。参数在线水质仪表。5 给水排水杂志社6 给水排水杂志社7 给水排水杂志社二、在线水质仪表在水厂的应用二、在线水质仪表在水5、厂的应用 上海上海1991、1992年分别在新建的月浦、凌桥水厂首先使用在线浊度、余氯仪，为自动加矾、加年分别在新建的月浦、凌桥水厂首先使用在线浊度、余氯仪，为自动加矾、加氯创造条件。以前人工每小时检测，不能及时调整氯创造条件。以前人工每小时检测，不能及时调整加矾、加氯量，因此出厂水浊度、余氯不够稳定。加矾、加氯量，因此出厂水浊度、余氯不够稳定。1995、1996年，在这二个水厂在线水质仪表应用年，在这二个水厂在线水质仪表应用基础上，上海中心城区所有水厂出厂管全部安装在基础上，上海中心城区所有水厂出厂管全部安装在线浊度、余氯仪，水厂部分沉淀池、滤池也安装浊度、余氯仪。线浊度、余氯仪，水厂部分沉6、淀池、滤池也安装浊度、余氯仪。8 给水排水杂志社 为及时调节制水运行参数，保障稳定出水发挥重要作用。目前上海中心城区为及时调节制水运行参数，保障稳定出水发挥重要作用。目前上海中心城区15个水厂主要出厂管全部安装了在线浊度、余氯仪，共个水厂主要出厂管全部安装了在线浊度、余氯仪，共38套，郊区套，郊区23家水厂家水厂27根主要出厂管道也全部根主要出厂管道也全部安装了在线浊度余氯仪，将在线水质信息实时传送至各自来水公司和水务局主管部门。安装了在线浊度余氯仪，将在线水质信息实时传送至各自来水公司和水务局主管部门。9 给水排水杂志社10 给水排水杂志社使用在线浊度仪出厂水浑浊度逐年下降使用在线浊度仪出厂7、水浑浊度逐年下降 11 年份年份 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 出厂水浑浊度（出厂水浑浊度（NTU）0.31 0.24 0.18 0.13 0.12 0.11 0.10 0.10 年份年份 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 出厂水浑浊度（出厂水浑浊度（NTU）0.09 0.11 0.10 0.09 0.08 0.08 0.08 0.08 给水排水杂志社 出厂水浑浊度是衡量制水的重要指标，浑浊度越低有机物含量相对较少，消毒效果也好。使用在线浊度仪制水工人可以实时了出厂水浑浊度是衡量制水的重要指标，浑浊8、度越低有机物含量相对较少，消毒效果也好。使用在线浊度仪制水工人可以实时了解制水各过程浑浊度变化情况，及时调节混解制水各过程浑浊度变化情况，及时调节混凝剂投加量，也为混凝剂自动加注提供科学依据。凝剂投加量，也为混凝剂自动加注提供科学依据。12 给水排水杂志社 长江水有机物较少，滤池去浊率一般在长江水有机物较少，滤池去浊率一般在95%，出厂水浑浊度要控制在，出厂水浑浊度要控制在0.1NTU以下，就要求沉淀池出口浑浊度控制在以下，就要求沉淀池出口浑浊度控制在1NTU1.5NTU以下。黄浦江水源有机物相对较多，滤池过滤性能较差，滤池去浊率一般只有以下。黄浦江水源有机物相对较多，滤池过滤性能较差，滤池去9、浊率一般只有80%左右，要控制出厂水浑浊度在左右，要控制出厂水浑浊度在0.1NTU以下，沉淀以下，沉淀池出口浊度必须控制在池出口浊度必须控制在0.8NTU以下。以下。13 给水排水杂志社出厂水余氯和消毒副产物控制也利用在线余氯仪实现，能将出厂余氯和消毒副产物控制出厂水余氯和消毒副产物控制也利用在线余氯仪实现，能将出厂余氯和消毒副产物控制在较合理范围。在较合理范围。上海长江水源耗氧量一般在上海长江水源耗氧量一般在2mg/L以下，使用游离氯，夏天如不控制游离氯浓度，就会以下，使用游离氯，夏天如不控制游离氯浓度，就会有三卤甲烷偏高和超标情况，因而要严格控制有三卤甲烷偏高和超标情况，因而要严格控制沉淀10、池出口游离氯浓度。沉淀池出口游离氯浓度。14 给水排水杂志社 夏天沉淀池出口游离氯浓度控制在夏天沉淀池出口游离氯浓度控制在0.150.20mg/L，然后加氨，然后加氨0.3mg/L，再加氯出厂水余氯控制在，再加氯出厂水余氯控制在1.0mg/L左右，左右，基本能将三卤甲烷总量控制在国标限值二基本能将三卤甲烷总量控制在国标限值二分之一以下。分之一以下。15 给水排水杂志社冬春季节由于水温较低，化学反应速度冬春季节由于水温较低，化学反应速度慢，沉淀池出口游离氯浓度控制在慢，沉淀池出口游离氯浓度控制在0.8mg/L，三卤甲烷不会超过国标限值二分之一。根据上海供水特点，各水厂出厂水余氯三卤甲烷不会超过国11、标限值二分之一。根据上海供水特点，各水厂出厂水余氯95%可以稳定在可以稳定在0.91.2mg/L的合理范围。的合理范围。16 给水排水杂志社由于上海许多水厂水库容量很小，有些清水库没有消毒接触池，需利用沉淀池由于上海许多水厂水库容量很小，有些清水库没有消毒接触池，需利用沉淀池1.5小时游离氯接触时间满足小时游离氯接触时间满足CT15，同时还必须考虑消毒副产，同时还必须考虑消毒副产物三卤甲烷的生成，因此精细化管理显得尤为重物三卤甲烷的生成，因此精细化管理显得尤为重要。在线水质仪表在精细化水质管理、确保水质、安全供水中发挥了重要作用。要。在线水质仪表在精细化水质管理、确保水质、安全供水中发挥了重要12、作用。17 给水排水杂志社水厂水厂 2016年冬季年冬季 2016年夏季年夏季 1月份1月份 2月份2月份 3月份3月份 7月份7月份 8月份8月份 9月份9月份 吴淞水厂吴淞水厂 0.260.26 0.210.21 0.200.20 0.500.50 0.420.42 0.420.42 闸北水厂闸北水厂 0.460.46 0.160.16 0.200.20 0.420.42 0.370.37 0.350.35 杨树浦水厂杨树浦水厂 0.500.50 0.150.15 0.210.21 0.290.29 0.370.37 0.380.38 居家桥水厂居家桥水厂 0.210.21 0.150.113、5 0.220.22 0.340.34 0.490.49 0.370.37 陆家嘴水厂陆家嘴水厂 0.160.16 0.150.15 0.170.17 0.320.32 0.320.32 0.300.30 南市水厂南市水厂 0.200.20 0.140.14 0.110.11 0.120.12 0.130.13 0.210.21 长桥水厂长桥水厂 0.400.40 0.190.19 0.230.23 0.280.28 0.380.38 0.390.39 月浦水厂月浦水厂 0.390.39 0.210.21 0.250.25 0.460.46 0.340.34 0.400.40 凌桥水厂凌桥水厂14、 0.180.18 0.140.14 0.170.17 0.450.45 0.530.53 0.260.26 泰和水厂泰和水厂 0.320.32 0.160.16 0.200.20 0.430.43 0.270.27 0.370.37 临江水厂临江水厂 0.120.12 0.190.19 0.130.13 0.220.22 0.240.24 0.230.23 金海水厂金海水厂 0.180.18 0.100.10 0.190.19 0.380.38 0.420.42 0.270.27 徐泾水厂徐泾水厂 0.230.23 0.160.16 0.140.14 0.130.13 0.140.14 0.15、250.25 罗泾水厂罗泾水厂 0.500.50 0.230.23 0.260.26 0.480.48 0.410.41 0.410.41 18 给水排水杂志社三、管网在线水质仪表三、管网在线水质仪表 上海上海2005年开始用年开始用5年时间在中心城区管网和增压泵站安装年时间在中心城区管网和增压泵站安装153套在线水质浊度余氯仪，基本实现了管网水质动态管理，为水套在线水质浊度余氯仪，基本实现了管网水质动态管理，为水厂及时调整工艺参数提供依据，也为管网补厂及时调整工艺参数提供依据，也为管网补氯、管网改造、提高管网水质提供依据，使管网水余氯控制在较合理稳定范围。氯、管网改造、提高管网水质提供依据，16、使管网水余氯控制在较合理稳定范围。19 给水排水杂志社20 给水排水杂志社目前上海对余氯控制的要求是尽可能降低出厂水余氯，平稳管网余氯，确保管网末梢余目前上海对余氯控制的要求是尽可能降低出厂水余氯，平稳管网余氯，确保管网末梢余氯不低于氯不低于0.30mg/L。二年多来，每月。二年多来，每月500多个多个管网采样点基本能做到余氯不低于管网采样点基本能做到余氯不低于0.30mg/L。上海中心城区二次供水水箱约有。上海中心城区二次供水水箱约有12万个，夏天万个，夏天余氯每天降解余氯每天降解30%左右，水箱停留时间左右，水箱停留时间2天，天，到用户家余氯不低于到用户家余氯不低于0.05mg/L就必须确17、保管网末梢余氯不低于就必须确保管网末梢余氯不低于0.30mg/L。21 给水排水杂志社由于管网、水库泵站安装了在线水质仪表，做到了管网水质动态管理，近几年上海管网水微生物指标合格率均为由于管网、水库泵站安装了在线水质仪表，做到了管网水质动态管理，近几年上海管网水微生物指标合格率均为100%，上海管网水浑浊度、，上海管网水浑浊度、管网水浑浊度增加值也逐年下降。管网水浑浊度增加值也逐年下降。22 给水排水杂志社年份年份 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 出厂出厂水浑浊度水浑浊度NTU 0.11 0.10 0.10 0.0918、 0.11 0.10 0.09 0.08 0.08 0.08 0.08 管网水浑浊度管网水浑浊度NTU 0.31 0.30 0.27 0.25 0.24 0.23 0.16 0.16 0.12 0.11 0.11 增加值增加值NTU 0.20 0.20 0.17 0.16 0.13 0.13 0.07 0.08 0.04 0.03 0.03 23 以下是以下是20052015年出厂水管网水浊度变化情况年出厂水管网水浊度变化情况 给水排水杂志社目前，上海基本实现了从原水、制水、目前，上海基本实现了从原水、制水、出厂水、管网水全过程动态水质管理，在线出厂水、管网水全过程动态水质管理，在线水质信息不19、仅传送至各公司水质管理部门也传送至政府管理部门，手机也能实时查询，做到全透明水质管理和监督，为实现水厂精细化水质管理、加强政府监管、提高供水水质发挥重要作用。水质信息不仅传送至各公司水质管理部门也传送至政府管理部门，手机也能实时查询，做到全透明水质管理和监督，为实现水厂精细化水质管理、加强政府监管、提高供水水质发挥重要作用。24 给水排水杂志社四、在线水质仪表维护管理四、在线水质仪表维护管理 在线水质仪表需要有一套严格的维护、管在线水质仪表需要有一套严格的维护、管理制度才能确保正常运行、数据正确。上海制定了在线水质仪表日常维护管理规程，只有严格管理才能确保在线水质仪表数据正确。理制度才能确保正20、常运行、数据正确。上海制定了在线水质仪表日常维护管理规程，只有严格管理才能确保在线水质仪表数据正确。25 给水排水杂志社26 给水排水杂志社为了确保原水水质数据不滞后，原水在线水质仪表离水源地较近，而且管道需要经常清洗，氨氮为了确保原水水质数据不滞后，原水在线水质仪表离水源地较近，而且管道需要经常清洗，氨氮仪前处理夏天需要每天清洗，不然生物膜会使氨氮仪前处理夏天需要每天清洗，不然生物膜会使氨氮检测数据偏低，其它在线水质监测仪每一、二天就要清洗探头，因此原水在线水质仪表的维护保养工检测数据偏低，其它在线水质监测仪每一、二天就要清洗探头，因此原水在线水质仪表的维护保养工作量较大，目前，上海四大水源21、地都有实验室，有作量较大，目前，上海四大水源地都有实验室，有专人负责在线水质仪表的维护保养、比对。专人负责在线水质仪表的维护保养、比对。27 给水排水杂志社清水在线水质仪表维护保养间隔可以适当延长，但也需要每周清洗管道和探头。在线水质仪表需要维护保养，上海水源地、水厂在线清水在线水质仪表维护保养间隔可以适当延长，但也需要每周清洗管道和探头。在线水质仪表需要维护保养，上海水源地、水厂在线水质仪表由仪表生产厂和水厂化验人员共同承水质仪表由仪表生产厂和水厂化验人员共同承担。水厂车间用在线水质仪表代替人工检测，但每四小时进行一次人工比对。管网在线水质担。水厂车间用在线水质仪表代替人工检测，但每四小时进行一次人工比对。管网在线水质仪表维护保养外包给专业单位。仪表维护保养外包给专业单位。28 给水排水杂志社结束语结束语 由于上海水源水质不够稳定，净水工艺的多级屏障还不完善，上海更需要在线水质仪表实现原水、制水、出厂水、管网水全过程动态由于上海水源水质不够稳定，净水工艺的多级屏障还不完善，上海更需要在线水质仪表实现原水、制水、出厂水、管网水全过程动态管理，使上海供水更安全。管理，使上海供水更安全。29 给水排水杂志社 谢谢！30 给水排水杂志社